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10 | 2014

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IT-Lösungen für die

IT-Lösungen für die Energiewende „Erwarteter Glättungseffekt tritt ein“ Herr Dölzer, nach welchen Kriterien haben Sie das Testgebiet für das Smart-Operator-Projekt ausgesucht? Ausschlaggebend waren in erster Linie netztechnische Kriterien wie Netzanbindung, Stromkreisaufteilung und Verbraucher-Erzeuger-Struktur. Außerdem sprach für die Siedlung Wertachau, dass dort schon Leerrohre in den Straßen lagen. Also mussten für den Aufbau des glasfaserbasierten Kommunikationsnetzes die Straßen nicht mehr komplett aufgerissen werden, sondern wir konnten uns auf Kopflöcher für die Hauszuführungen beschränken. Mehr als 110 der rund 125 Haushalte machen mit. Wie haben Sie eine so gute Akzeptanz erzielt? Wir haben in verschiedenster Form informiert, etwa mit Veranstaltungen. Wir haben auch Hausbesuche gemacht und Energieberatungen durchgeführt. Wir brauchten möglichst viele Haushalte, die bereit waren, sich mit steuerbaren Heiz- und Warmwassergeräten sowie smarten Haushaltsgeräten ausrüsten zu lassen. Geholfen hat uns sicherlich die Unterstützung der Stadt Schwabmünchen und des Siedlervereins. Sohatten wir von Anfang an einen guten Draht zuden Bewohnern der Siedlung und eine hohe Akzeptanz. Sind 26 Haushalte mit smarten Hausgeräten genug, um aus dem Projekt die richtigen Schlüsse ziehen zukönnen? Wir denken, das Smart-Grid-Szenario indieser Form gut simulieren zu können. Der Einbau eines Brauchwasserspeichers oder einer neuen Wärmepumpe mit Pufferspeicher muss ja im Einzelfall auch technisch sinnvoll sein. Außerdem ist es bei diesen 26 Haushalten nicht so, dass sie nur jeweils ein Gerät haben, sondern es gibt viele Haushalte mit mehreren Geräten. In einem Fall sind es sogar sieben. Das ist für uns letztlich sogar besser imSinne des Projekts: pro Haushalt ein möglichst großes verschiebbares Potenzial nutzen zu können. Insgesamt haben wir mehr als 50intelligente Geräte im Einsatz. Das Smart-Operator-Projekt ist seit einigen Wochen im Livebetrieb. Was lässt sich zum bisherigen Verlauf sagen? Der Algorithmus läuft seit dem Start stabil, wenngleich wir indieser ersten Phase natürlich noch nachjustieren und optimieren. Trotzdem lässt sich schon klar sehen, dass der gewollte Glättungseffekt tatsächlich eintritt. Beispiel Spannungsgrenzen, die wir für dieses Projekt extrem eng gesetzt haben, damit der Smart Operator häufig Regelvorgänge auslöst. Die schmalen Korridore werden mittlerweile sehr exakt eingehalten. Roland Dölzer, bei der LEW Verteilnetz GmbH verantwortlich für den Bereich Netzprojektierung und Leiter des Smart-Operator-Projektes. Welche Ziele verfolgt LEW mit dem Smart-Operator-Projekt? Wir wollen unter anderem lernen, wie eine Smart-Operator- Steuerung unmittelbar zur Vergleichsmäßigung der Netzlasten beitragen kann. In Perspektive werden solche Erkenntnisse auch in die Planung des weiteren Umbaus unserer Stromnetze mit einfließen: Wir gehen davon aus, dass wir hier in der Wertachau wesentliche Einflussfaktoren dafür ermitteln, wann eine entsprechende Steuerung sinnvoll ist und wann stattdessen das Netz ausgebaut werden sollte. Wir wollen darüber hinaus auch wissen, wie viele intelligente Zähler man tatsächlich braucht, um ein Smart Grid zu steuern. Zwar haben wir für das Projekt alle Haushalte damit ausgerüstet, aber womöglich genügt es, amAnfang, in der Mitte und am Ende eines Stromkreises jeweils einen intelligenten Zählern zu setzen und die restlichen Werte zuinterpolieren. Erfahrungen aus dem Projekt können später vielleicht auch einen Beitrag zur Entwicklung von Tarif- und Geschäftsmodellen leisten, die auf der Flexibilität aufsetzen, die Kunden durch die Fernsteuerung von Hausgeräten zur Verfügung stellen. Wenn Sie Ihre praktischen Erfahrungen imProjekt mit den rechtlichen Rahmenbedingungen abgleichen: Stimmt der Kurs des Gesetzgebers? Mit Projekten wie dem Smart Operator suchen wir nach Lösungen, um die weitere Umsetzung der Energiewende erfolgreich zu gestalten. Als Netzbetreiber benötigen wir dafür Innovationsund Investitionsfähigkeit. Das umfasst auch die entsprechende Unterstützung des Gesetzgebers und der Regulierungsbehörden. Konkret bei unserem Projekt stoßen wir auch an Barrieren, die sich aus den Unbundling-Vorschriften ergeben: Wir als Netzbetreiber können den Kunden keine tariflichen Anreize bieten, durch das Verschieben des Stromverbrauchs einen Beitrag zur Netzstabilität zuleisten. Dastößt jedes smarte Geschäftsmodell zunächst einmal aneine Grenze. Ich denke, essollte deshalb eine Diskussion über eine weitere Fassung des Unbundlings für Forschungs- und Entwicklungsprojekte und neue Geschäftsmodelle geben. Des Weiteren brauchen die Netzbetreiber zur Förderung von Innovationen zusätzliche Anreize, unter anderem eine angemessene regulatorische Berücksichtigung dieser Investitionen. Herr Dölzer, vielen Dank für das Gespräch. SPECIAL In mehr als 110 der insgesamt rund 125 Haushalte der Siedlung hat die LEW Verteilnetz GmbH alle herkömmlichen gegen intelligente Zähler ausgetauscht. Sie messen Spannung und Verbrauch und überdie intelligenten Bausteine. Dabei nutzt der Smart Operator das Potenzial von erneuerbaren Energien optimal aus: Er steuert intelligente Geräte in den Haushalten sowie zentrale Komponenten im Ortsnetz und richtet ihren Verbrauch so weit wie möglich auf die Stromerzeugung durch die mehr als 20 im Ort vorhandenen Photovoltaikanlagen aus. So wird ein Maximum des in der Siedlung erzeugten Stroms vor Ort genutzt und die Rückspeisung in die höhere Spannungsebene minimiert. Alle teilnehmenden Haushalte haben nun Glasfaseranschluss tragen die ermittelten Werte über ein Glasfasernetz. Die Breitbandanbindung hat das LEW-Tochterunternehmen LEW TelNet für das Projekt neu aufgebaut. An das Netz, über das die intelligenten Bausteine kommunizieren, sind alle teilnehmenden Haushalte direkt angeschlossen. Die Teilnehmer profitieren außerdem von leistungsfähigen Breitbandinternetanschlüssen, die nun über das Glasfasernetz genutzt werden können. BWK Bd. 66 (2014) Nr. 10 11

IT-Lösungen für die Energiewende SPECIAL In 26 der teilnehmenden Haushalte wurden flexibel einsetzbare Bausteine wie Energiespeicher und Wärmepumpen sowie intelligente Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen, Geschirrspüler und Wäschetrockner installiert. Der Smart Operator kommuniziert allerdings nicht direkt mit diesen Geräten, sondern mit einem Home Energy Controller, der seinerseits den Hausgeräteeinsatz steuert. Home Energy Controller Der Smart Operator überwacht den Netzzustand und optimiert die Netznutzung. und Smart Operator verständigen sich über die Leistungsprofile der Haushalte. Bei der Gerätestartsteuerung kann der Kunde zwischen den Optionen „Smart Operator“ oder „sofort“ wählen. Neben einem zentralen Batteriespeicher wurde in der Siedlung auch eine Ladesäule für Elektroautos in Betrieb genommen. Fahrzeuge mit Elektroantrieb stehen den Projektteilnehmern testweise zur Verfügung. Smart Operator prognostiziert und steuert –und ist lernfähig Die Steuerung des Smart Operators enthält drei Grundfunktionen.Einerseits ermittelt er anhand von Wetterprognosen die zu erwartenden Einspeisungen und errechnet die individuellen Lastprofile der angeschlossenen Komponenten. Andererseits kontrolliert und steuert er das Netz auf Basis der imMinutentakt aus den Smart Metern eintreffenden Netzdaten. Drittens lernt der Smart Operator permanent dazu und optimiert selbsttätig seine Handlungsstrategie. Die Kosten für das Projekt in der Wertachau bewegen sich im„niedrigen siebenstelligen“ Euro-Bereich. Bis Ende 2015 wollen die beteiligten Unternehmen praktische Erfahrungen beim Betrieb des intelligenten Stromnetzes sammeln. Dr. Markus Litpher, Vorstandsmitglied der Lechwerke, lässt ander Bedeutung des Projektes keinen Zweifel: „Wir bringen die Energiewende in der Region voran. Dafür erproben wir neue Technologien, umzuwissen, wie wir sie für den Umbau der Energieversorgung am besten einsetzen können. Das Smart- Operator-Projekt hat dabei eine Schlüsselposition.“ i www.lew.de DAS ENERGIE-FACHMAGAZIN IMPRESSUM ISSN 1618-193X 66. Jahrgang (2014) Herausgeber Verein Deutscher Ingenieure Redaktion Dipl.-Ing. Peter von Hindte (Chefredakteur) Tel. 02 11/61 03-5 26, Fax 02 11/61 03-1 48 Redaktions-Assistenz: Sandra Schüttler, Tel. -1 24 E-Mail: bwk@springer-vdi-verlag.de Redaktionsbeirat Dr.-Ing. E.-G. Hencke, VDI-GEU, Düsseldorf Dr.-Ing. R. Maaß, FDBR, Düsseldorf Prof. Dr.-Ing. H.-J. Wagner, LEE, Ruhr-Universität Bochum Prof. Dr.-Ing. U. Wagner, FfE, München Organ BWK ist Organ des VDI für Energietechnik, der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) e.V., München, des Fachverbandes für Dampfkessel-, Behälter und Rohrleitungsbau e.V. (FDBR), Düsseldorf, und des Deutschen Dampfkesselausschusses (DDA). In Fortführung der Zeitschriften „Archiv für Wärmewirtschaft“, „Feuerungstechnik“, „Wärme- und Kältetechnik“, „Praktische Energiekunde“ und vereinigt mit der Zeitschrift „Energie und Technik“. Verlag Springer-VDI-Verlag GmbH & Co. KG VDI-Platz 1, 40468 Düsseldorf Postfach 10 10 22, 40001 Düsseldorf Commerzbank AG, BLZ 300 800 00, Kontonummer: 02 121 724 00 SWIFT/BIC-Code: DRES DE FF 300, IBAN: DE69 3008 0000 0212 1724 00 Geschäftsführung: Christian W. Scheyko Layout: Ulrich Jöcker Satz: Medienpartner Mäurer GmbH, 41836 Hückelhoven Druck: KLIEMO printing, Hütte 53, 4700 Eupen, Belgien Copyright Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. 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